(57)【要約】【課題】複数の層に分離する被検試料の上層以外を吸引の目的層とする場合であっても必要以上に分注プローブを侵入させずにコンタミネーションを防止することができる自動分析装置を提供する。【解決手段】自動分析装置１００は、複数の層に分離する被検試料のうちの目的層の成分を試料容器６１から分注する工程において、目的層の層面からの成分の合計含有量が目的量に達するまでの深さを算出し、算出した深さまで試料分注プローブを下降させてから吸引させる。深さの算出では、例えば目的層中の成分の濃度勾配データを予め記憶しておき、この濃度勾配データに基づき、目的量に達するまで目的層の層面からの各深さの濃度を加算する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の層に分離する被検試料のうちの目的層の成分を、載置された容器から移して分析する自動分析装置であって、
前記目的層内に下降して前記成分を吸引するための分注プローブと、
前記目的層の層面からの前記成分の合計含有量が目的量に達するまでの深さを算出する算出手段と、
前記分注プローブを前記算出手段が算出した前記深さまで下降させてから、前記分注プローブに前記成分を吸引させる制御手段と、
を備えること、
を特徴とする自動分析装置。
【請求項２】
前記目的層中の前記成分の深さ毎の濃度を示す濃度勾配データを予め記憶する濃度勾配記憶手段を更に備え、
前記算出手段は、
前記濃度勾配データに基づき、前記目的層の層面から深さ方向に各点の濃度を加算することで前記成分が目的量に達するまでの深さを算出すること、
を特徴とする請求項１記載の自動分析装置。
【請求項３】
前記被検試料の提供元の年齢を記憶する年齢記憶手段を更に備え、
前記濃度勾配記憶手段は、
各年齢に対応する濃度勾配データを予め記憶し、
前記算出手段は、
前記被検試料の提供元の年齢に対応する前記濃度勾配データに基づき、前記深さを算出すること、
を特徴とする請求項２記載の自動分析装置。
【請求項４】
前記被検試料の提供元の性別を記憶する性別記憶手段を更に備え、
前記濃度勾配記憶手段は、
各性別に対応する濃度勾配データを予め記憶し、
前記算出手段は、
前記被検試料の提供元の性別に対応する前記濃度勾配データに基づき、前記深さを算出すること、
を特徴とする請求項２記載の自動分析装置。
【請求項５】
前記濃度勾配データには、
経過時間に対する各濃度勾配が記憶され、
前記算出手段は、
前記容器の載置から前記成分が移されるまでの経過時間に対する濃度勾配に基づき、前記深さを算出すること、
を特徴とする請求項２記載の自動分析装置。
【請求項６】
前記容器の載置を検出するセンサを更に備えること、
を特徴とする請求項５記載の自動分析装置。
【請求項７】
前記容器に収容されている前記被検試料の前記目的層の層面の高さを検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づく前記目的層内の前記成分の含有量に関する情報と、予め定められた閾値とを比較する比較手段と、
を更に備え、
前記制御手段は、
前記比較手段の比較結果、前記成分の含有量に関する情報が前記閾値未満であれば、前記深さまでの下降及び前記吸引を中止すること、
を特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の自動分析装置。
【請求項８】
前記検出手段は、
液層の違いによる電気抵抗の変化をセンサで検知することで前記目的層の層面を検出すること、
を特徴とする請求項７記載の自動分析装置。
【請求項９】
前記検出手段は、
液層の違いによる静電容量の変化をセンサで検知することで前記目的層の層面を検出すること、
を特徴とする請求項７記載の自動分析装置。
【請求項１０】
前記検出手段は、
液層の違いによる圧力あるいは粘性の変化をセンサで検知することで前記目的層の層面を検出すること、
を特徴とする請求項７記載の自動分析装置。
【請求項１１】
前記容器の種類情報のそれぞれに対応させて各種の前記閾値を記憶する閾値記憶手段を更に備え、
前記比較手段は、
前記被検試料が入った前記容器の種類情報を取得して、その種類情報に対応する前記閾値を前記高さと比較すること、
を特徴とする請求項８乃至１０のいずれかに記載の自動分析装置。
【請求項１２】
前記比較手段は、
前記成分の含有量に関する情報が前記閾値未満であれば、量不足を示すエラーを前記被検試料に関連付けて記憶させること、
を特徴とする請求項７乃至１１のいずれかに記載の自動分析装置。
【請求項１３】
複数の層に分離する被検試料のうちの目的層の成分を、載置された容器から移して分析する自動分析装置であって、
前記目的層内に下降して前記成分を吸引するための分注プローブと、
前記目的層中の前記成分の深さ毎の濃度を経過時間に対応して示す濃度勾配データを予め記憶する濃度勾配記憶手段と、
前記容器の載置から前記成分が移されるまでの経過時間に対する濃度勾配データに基づき、前記目的層の層面から深さ方向に各点の濃度を加算することで前記成分が目的量に達するまでの深さを算出する算出手段と、
前記分注プローブを前記算出手段が算出した前記深さまで下降させてから、前記分注プローブに前記成分を吸引させる制御手段と、
を備えること、
を特徴とする自動分析装置。
【請求項１４】
前記容器に収容されている前記被検試料の前記目的層の層面の高さを検出する検出手段を更に備え、
前記算出手段は、
前記検出手段が検出した前記層面に対応する点から深さ方向に各点の濃度を加算すること、
を特徴とする請求項１３記載の自動分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検試料と試薬とを分注して撹拌し、混合液を測定する自動分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動分析装置は、被検試料と試薬とを分注して混合液を測定する装置である。反応管に血液や尿等の被検試料と試薬とを分注してこれらを反応させた後、反応によって生じる色調の変化を光測定することにより検体中の被測定物質または酵素の濃度や活性を測定する。
【０００３】
この自動分析装置では被検試料を吸引して反応管に吐出する分注プローブを有する。被検試料が分注プローブの下に搬送されると、分注プローブは、下降して被検試料に浸されて負圧がかけられることによって被検試料を吸引する。
【０００４】
例えば、採取した被検試料の全量が自動分析装置による分析にまわされる場合がある。この場合、被検試料の容量が区々であるため、分注プローブの下降が十分でないと空吸いが生じてしまうおそれがある。また、自動分析装置には、大量の被検試料が載置され、これら被検試料が順に分注プローブの下に到達し、順次に吸引及び吐出されるため、分注プローブを下降させすぎると、分注プローブの外壁面の広範囲に被検試料が付着してしまって洗浄しきれず、コンタミネーションが発生してしまうおそれがある。
【０００５】
そこで、従来より、電気抵抗法、静電容量法、又は圧力検知法等により被検試料の液面を検出する技術が用いられている（例えば「特許文献１」参照。）。
【０００６】
ここで、糖尿病の診断マーカとして全血試料を試料として血液中のヘモグロビンＡ１ｃを使用する場合、自動分析装置では、血球成分を溶血させた試料の吸光度を測定している。この血球成分を含む被検試料は、放置しておくと血球成分が沈降していき、血漿成分の上層と血球成分の下層とに分離してしまう。そのため、単に液面を検出するのみでは空吸いやコンタミネーションを解消できない。
【０００７】
そこで、血球成分の濃度勾配を予め記憶しておき、液面から血球成分を多く含む層の分布帯までの深さを推測することで吸引位置を決定し、この分布帯に吸引口が届くように分注プローブを浸す思想が提示されている（例えば、「特許文献２」参照。）。
【０００８】
また、被検試料を収容する容器の形状が異なる場合もあるため、容器の形状、液面の高さ、及び濃度勾配から血球成分を多く含む層の分布帯の深さを推測する思想も提示されている（例えば、「特許文献３」参照。）。
【０００９】
但し、空吸い、即ち複数の層に分離する被検試料にあっては目的成分が所望以下の他層の溶液も吸ってしまうことで、被検試料の採取からやり直さなくてはならない事態を防止するためには、吸引によって下がってくる目的成分の分布帯とその上層との境界が吸引終了までに吸引口である分注プローブの先端に到達してしまわないようにしなければならない。そのため、従来は、目的の分布帯を推測すると、マージンを取って深めに分注プローブを侵入させていた。
【００１０】
コンタミネーションを防止するためには、分注プローブの外壁面への試料の付着を少なくして十分な洗浄が実行されるように、分注プローブの被検試料への侵入量を極力少なくすることが望ましい。侵入量を極力する少なくすると、吸引量の誤差を少なくすることもできる。
【００１１】
しかし、上記の技術では、目的の分布帯を推測するのみであるため、空吸いを避けるために必要以上に分注プローブを被検試料内に侵入させてしまい、コンタミネーションを生じさせてしまうおそれがある。従って、洗浄をより確実にするために多くの洗浄時間を費やしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開昭６２−２１８８１８号公報
【特許文献２】特開２００７−３１６０１３号公報
【特許文献３】特開平１１−３１６２３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
この発明は、上述のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の層に分離する被検試料の上層以外を吸引の目的層とする場合であっても必要以上に分注プローブを侵入させずにコンタミネーションを防止することができるとともに空吸いの解消を両立する自動分析装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、請求項１記載の本発明に係る自動分析装置は、複数の層に分離する被検試料のうちの目的層の成分を、載置された容器から移して分析する自動分析装置であって、前記目的層内に下降して前記成分を吸引する分注プローブと、前記目的層の層面からの前記成分の合計含有量が目的量に達するまでの深さを算出する算出手段と、前記分注プローブを前記算出手段が算出した前記深さまで下降させてから、前記分注プローブに前記成分を吸引させる制御手段と、を備えること、を特徴とする。
【００１５】
前記目的層中の前記成分の濃度勾配データを予め記憶する濃度勾配記憶手段を更に備え、前記算出手段は、前記濃度勾配データに基づき、前記目的層の層面からの各深さの濃度を加算することで前記成分が目的量に達するまでの深さを算出するようにしてもよい（請求項２記載の発明に相当）。
【００１６】
前記被検試料の提供元の年齢を記憶する年齢記憶手段を更に備え、前記濃度勾配記憶手段は、各年齢に対応する濃度勾配データを予め記憶し、前記算出手段は、前記被検試料の提供元の年齢に対応する前記濃度勾配データに基づき、前記深さを算出するようにしてもよい（請求項３記載の発明に相当）。
【００１７】
前記被検試料の提供元の性別を記憶する性別記憶手段を更に備え、前記濃度勾配記憶手段は、各性別に対応する濃度勾配データを予め記憶し、前記算出手段は、前記被検試料の提供元の性別に対応する前記濃度勾配データに基づき、前記深さを算出するようにしてもよい（請求項４記載の発明に相当）。
【００１８】
前記濃度勾配データには、経過時間に対する各濃度勾配が記憶され、前記算出手段は、前記容器の載置から前記成分が移されるまでの経過時間に対する濃度勾配に基づき、前記深さを算出するようにしてもよい（請求項５記載の発明に相当）。
【００１９】
前記容器の載置を検出するセンサを更に備えるようにしてもよい（請求項６記載の発明に相当）。
【００２０】
前記容器に収容されている前記被検試料の前記目的層を検出する検出手段と、前記検出手段の検出に基づき前記目的層内の前記成分の含有量に関する情報と閾値とを比較する比較手段と、を更に備え、前記制御手段は、前記比較手段の比較結果、前記成分の含有量に関する情報が前記閾値未満であれば、前記深さまでの下降及び前記吸引を中止するようにしてもよい（請求項７記載の発明に相当）。
【００２１】
前記検出手段は、液層の違いによる電気抵抗の変化をセンサで検知することで前記目的層の層面を検出するようにしてもよい（請求項８記載の発明に相当）。
【００２２】
前記検出手段は、液層の違いによる静電容量の変化をセンサで検知することで前記目的層の層面を検出するようにしてもよい（請求項９記載の発明に相当）。
【００２３】
前記検出手段は、液層の違いによる圧力あるいは粘性の変化をセンサで検知することで前記目的層の層面を検出するようにしてもよい（請求項１０記載の発明に相当）。
【００２４】
前記容器の種類情報のそれぞれに対応させて各種の前記閾値を記憶する閾値記憶手段を更に備え、前記比較手段は、前記被検試料が入った前記容器の種類情報を取得して、その種類情報に対応する前記閾値を前記高さと比較するようにしてもよい（請求項１１記載の発明に相当）。
【００２５】
前記比較手段は、前記成分の含有量に関する情報が前記閾値未満であれば、量不足を示すエラーを前記被検試料に関連付けて記憶させるようにしてもよい（請求項１２記載の発明に相当）。
【００２６】
また、上記課題を解決するために、請求項１３記載の本発明に係る自動分析装置は、複数の層に分離する被検試料のうちの目的層の成分を、載置された容器から移して分析する自動分析装置であって、前記目的層内に下降して前記成分を吸引するための分注プローブと、前記目的層中の前記成分の深さ毎の濃度を経過時間に対応して示す濃度勾配データを予め記憶する濃度勾配記憶手段と、前記容器の載置から前記成分が移されるまでの経過時間に対する濃度勾配データに基づき、前記目的層の層面から深さ方向に各点の濃度を加算することで前記成分が目的量に達するまでの深さを算出する算出手段と、前記分注プローブを前記算出手段が算出した前記深さまで下降させてから、前記分注プローブに前記成分を吸引させる制御手段と、を備えること、を特徴とする。
【００２７】
前記容器に収容されている前記被検試料の前記目的層の層面の高さを検出する検出手段を更に備え、前記算出手段は、前記検出手段が検出した前記層面に対応する点から深さ方向に各点の濃度を加算するようにしてもよい（請求項１４記載の発明に相当）。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、被検試料が複数の層に分離する場合であっても、分注プローブの下降を最小に留めることができ、試料分注プローブの外壁面への被検試料の付着も最小限となり、且つ吸引終了時の上層と目的層との境界と試料分注プローブの吸引との位置関係を調節可能となる。そのため、空吸いの解消とコンタミネーションの防止を両立できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】自動分析装置の構成を示す図である。
【図２】制御部の詳細構成を示す図である。
【図３】試料分注プローブの構成を示す図である。
【図４】採取された検体に含まれる血球成分の沈降する様子を示す模式図である。
【図５】濃度勾配データを示す模式図である。
【図６】液層の検出動作を示すフローチャートである。
【図７Ａ】血球量の判定を示す模式図であり、血球量が所定以上である場合を示す。
【図７Ｂ】血球量の判定を示す模式図であり、血球量が所定未満である場合を示す。
【図８】血球量が必要量に満たない場合のエラー表示を示す模式図である。
【図９】試薬分注プローブの下降量算出動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に係る自動分析装置の好適な実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００３１】
図１に示す自動分析装置１００は、被検試料と試薬とを分注してその混合液の反応を分析することにより、被検試料に含まれる化学成分を分析する装置である。反応管５１に血液や尿等の被検試料と試薬とを移してこれらを反応させた後、反応によって生じる色調の変化を光測定することにより検体中の被測定成分または酵素の濃度や活性を測定する。
【００３２】
この自動分析装置１００は、主に分析部１４、データ処理部１５、駆動装置１６、及び制御部１７を有する。
【００３３】
分析部１４は、被検試料と試薬とを分注してその混合液の反応を分析して、測定結果データを出力する。データ処理部１５は、分析部１４から出力された測定結果データを演算処理して検量線データや分析データを生成し、備え付けのモニタやプリンタに出力させる。駆動装置１６は、モータやギア等を含み構成され、駆動力を発生して分析部１４の各ユニットに伝達させることで、分析部１４の各ユニットを駆動させる。制御部１７は、後述するように、分析部１４が有する各ユニットの駆動を制御する。
【００３４】
自動分析装置１００の分析対象である被検試料は、血液や尿等の液状物である。試薬は、被検試料に含まれる成分を化学反応させる液状の薬品である。
【００３５】
本実施形態では、被検試料を血液とし、血球成分の測定を例として説明する。但し、本発明は、成分の沈降等の理由で時間経過と共に複数に液層が分離する液体であればいずれであっても適用でき、例えば、赤血球、白血球、或いは血小板の測定にも適用できる。
【００３６】
この被検試料は、試料容器６１に収納されている。試料容器６１は、回動可能な円形状のディスクサンプラ６に載置される。
【００３７】
ディスクサンプラ６の各載置位置には、被検試料の載置を検出するセンサ６２が配置されている。センサ６２としては、例えば発光素子と受光素子とを試料容器６１の載置位置を挟むように対向配置させた光センサや、試料容器６１の載置位置の底面に配置された圧力センサ等である。
【００３８】
このセンサ６２は、試料容器６１が載置されると、その載置を示す信号を制御部１７に出力する。センサ６２が出力する信号は、試料容器６１に収納された被検試料が自動分析装置１００にセットされてから、反応管５１に分注されるまでの経過時間の開始を意味する。つまり、被検試料の液層分離が始まる開始点を指し示す。
【００３９】
試薬は、試薬容器４に収納されている。試薬容器４は、試薬庫２及び試薬庫３に載置される。試薬容器４には、被検試料の測定項目に対して選択的に反応する各種の第１試薬、又は第１試薬と対の各種の第２試薬が収容される。第１試薬が収容された試薬容器４は、試薬庫２に載置され、第２試薬が収容された試薬容器４は、試薬庫３に載置される。
【００４０】
試薬庫２及び試薬庫３には、回動可能な円形状の試薬ラック１が収納されている。各試薬容器４は、この試薬ラック１に環状に並んで収納されている。
【００４１】
被検試料及び試薬が分注される反応管５１は、回動可能な円形状の反応ディスク５に環状に並んで載置されている。
【００４２】
被検試料及び試薬の分注は、試料分注プローブ７、第１試薬分注プローブ８、及び第２試薬分注プローブ９により行われる。
【００４３】
試料分注プローブ７は、ディスクサンプラ６と反応ディスク５の近傍に立設されている。この試料分注プローブ７は、ディスクサンプラ６の回動によって規定の吸引位置に搬送された試料容器６１から被検試料を吸引し、反応ディスク５の回動によって規定の吐出位置に搬送された反応管５１に被検試料を吐出する。
【００４４】
第１試薬分注プローブ８は、試薬庫２と反応ディスク５の近傍に立設されている。第１試薬分注プローブ８は、試薬庫２の試薬ラック１の回動によって規定の吸引位置に搬送された試薬容器４から第１試料を吸引し、反応ディスク５の回動によって規定の吐出位置に搬送された反応管５１に第１試薬を吐出する。
【００４５】
第２試薬分注プローブ９は、試薬庫３と反応ディスク５の近傍に立設されている。第２試薬分注プローブ９は、試薬庫３の試薬ラック１の回動によって規定の吸引位置に搬送された試薬容器４から第２試薬を吸引し、反応ディスク５の回動によって規定の吐出位置に搬送された反応管５１に第２試薬を吐出する。
【００４６】
反応ディスク５の外周囲には、更に撹拌ユニット１１、測光ユニット１２、及び洗浄ユニット１３が立設されている。被検試料及び試薬が分注された反応管５１は、反応ディスク５の回動により順に撹拌ユニット１１、測光ユニット１２、及び洗浄ユニット１３の撹拌、測定、及び洗浄位置に搬送される。
【００４７】
撹拌ユニット１１は、１サイクル毎に、撹拌位置に停止した反応管５１内における被検試料＋第１試薬や被検試料＋第１試薬＋第２試薬などの混合液を撹拌する撹拌手段である。
【００４８】
測光ユニット１２は、混合液を収容した反応管５１を測光位置から測定する測定手段である。測光ユニット１２は、反応管５１を挟んで配置される光源と受光部を有し、例えば、混合液の吸光度を測光した後、その測定結果データをデータ処理部１５に出力する。
【００４９】
洗浄ユニット１３は、洗浄・乾燥位置に停止した反応管５１内の測定を終えた混合液を吸引すると共に、反応管５１内を洗浄・乾燥する。
【００５０】
このような自動分析装置１００において、制御部１７による上記各ユニットの制御、特に試料分注プローブ７の制御について図２及び図３に基づき更に詳細に説明する。図２は、制御部１７の詳細な構成を示すブロック図である。図３は、試料分注プローブ７の構成を示す図である。
【００５１】
まず、制御部１７は、ディスクサンプラ６、試薬庫２の試薬ラック１、及び試薬庫３の試薬ラック１を１サイクル毎に回動させることで、被検試料及び試薬を規定の吸引位置へ運ばせる。
【００５２】
この制御部１７は、ディスクサンプラ６、試薬庫２の試薬ラック１、及び試薬庫３の試薬ラック１の回動に際し、登録データ記憶部１７１に記憶された登録データを参照している。
【００５３】
登録データ記憶部１７１には、被検試料の提供元である被検体の年齢や性別、被検試料が載置された位置、第１試薬が載置された位置、第２試薬が載置された位置、被検試料を分注する反応管５１、被検試料の測定項目、及び測定項目に応じて使用される第１試薬と第２試薬の種類を被検試料データとして記憶している。被検試料データは、自動分析装置１００のコンソールに配置されたキーボードやマウス等の入力手段を用いて登録される。
【００５４】
制御部１７は、被検試料の吐出位置に反応管５１が運ばれると、登録されたデータを参照して、その反応管５１に分注する被検試料が収容された試料容器６１が試料分注プローブ７の吸引位置に移動するまで、ディスクサンプラ６を回動させる。
【００５５】
また、制御部１７は、第１試薬の吐出位置に反応管５１が運ばれると、登録されたデータを参照して、その反応管５１に分注する第１試薬が収容された試薬容器４が第１試薬分注プローブ８の吸引位置に移動するまで、試薬庫２の試薬ラック１を回動させる。
【００５６】
また、制御部１７は、第２試薬の吐出位置に反応管５１が運ばれると、登録されたデータを参照して、その反応管５１に分注する第２試薬が収容された試薬容器４が第２試薬分注プローブ９の吸引位置に移動するまで、試薬庫３の試薬ラック１を回動させる。
【００５７】
この制御部１７は、試料分注プローブ７の制御のために、液層検出部１７２、判断部１７３、閾値記憶部１７４、下降量算出部１７５、及び濃度勾配データ記憶部１７６を有する。
【００５８】
被検試料は時間経過又は遠心分離によって上層の血漿層と下層の血球層とに分離する。この制御部１７は、血球層の層面を検出して、血球の含有量が目的量に達するか判断し、目的量を含有すると判断すれば、分析に必要な血球量を吸引するための試料分注プローブ７の最小下降量を算出して、その最小下降量に従って試料分注プローブ７を下降させる。
【００５９】
ここで、試料分注プローブ７は、図３に示すように、アーム１０に取り付けられた所謂ストローであり、図示しないポンプによる負圧と正圧により、被検試料及び試薬を吸引及び吐出する。
【００６０】
アーム１０は、駆動装置１６の駆動力がギア等により伝達されて独立して軸回転及び伸縮可能となっている。アーム１０の軸回転により、試料分注プローブ７が規定の吸引及び吐出位置に移動する。また、アーム１０の伸縮により、試料分注プローブ７が吸引及び吐出のために昇降する。
【００６１】
試料分注プローブ７は、ステレンスや白金等の導電体で構成されている。また、アーム１０からは、ステンレスや白金等の導電体で組成される探針７１が試料分注プローブ７の先端と同一の高さまで垂れ下がっている。
【００６２】
試料分注プローブ７と探針７１とは、１対の電極となっており、例えば直流電圧を印加する電源７２に接続されている。
【００６３】
この試料分注プローブ７と探針７１とが被検試料に浸されると、その浸された液層に媒介されて電極間が導通する。
【００６４】
被検試料は、図４に示すように、時間経過に伴って血球成分が沈降していき、血球成分が一定以下であり血漿を主成分とする上層と、血球成分が一定以上である下層とに分離していく。血漿成分に対して血球成分の比重が大きいためである。
【００６５】
そこで、例えば、電源７２と試料分注プローブ７との間に抵抗値Ｒ１の抵抗７３を介在させ、探針７１をアースしているものとする。そうすると、被検試料が上層と下層とに分離し始めてから試料分注プローブ７と探針７１とが被検試料の液面に接触した場合、電源７２が出力する電圧値をＥ、血球成分が一定以下であり血漿成分を主成分とする上液層の電気抵抗値をＲ２とすると、抵抗７３と試料分注プローブ７との間に設定した参照点７４の電圧値Ｖ１は、Ｖ１＝Ｅ×Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）となる。
【００６６】
また、試料分注プローブ７と探針７１とが被検試料の血球成分が一定以上である下層に接触した場合、下層の電気抵抗値をＲ３とすると、抵抗７３と試料分注プローブ７との間に設定した参照点７４の電圧値Ｖ２は、Ｖ２＝Ｅ×Ｒ３／（Ｒ１＋Ｒ３）となる。
【００６７】
制御部１７の液層検出部１７２は、この液層接触による参照点７４の電圧値変化を利用して、試料分注プローブ７の先端が血球成分の液層に到達したことを検出し、その液層の高さを出力する。
【００６８】
この液層検出部１７２は、予め、電圧値Ｖ２を検出するための閾値電位Ｖｓ２を有している。液層検出部１７２は、参照点７４の電圧値が閾値電位Ｖｓ２となれば、そのときの試料分注プローブ７の下降量から反応管５１の底から血球成分の液層の上面までの高さを算出し、この液層の高さを出力する。試料分注プローブ７の下降量は、駆動装置１６に備え付けられた例えばエンコーダやポテンショメータの出力値から取得する。
【００６９】
判断部１７３は、血球成分が目的量含有しているかを判断する。反応管５１の容積又は底面積が予め知られているとき、血球の成分量は、血球成分の液層の高さに依る。閾値記憶部１７４には、予め高さの閾値が記憶されており、判断部１７３は、この閾値を読み出して、液層検出部１７２が出力した高さと比較する。
【００７０】
液層検出部１７２が出力した高さが閾値を下回っていれば、判断部１７３は、血球成分が足りないことを示すエラー表示を生成する。
【００７１】
尚、判断部１７３は、血球成分の含有量に関する情報として血球成分の液層の高さを閾値と比較するが、その他、血球成分の含有量に関する情報としては、後述する濃度勾配データ１７７を用いた血球成分の量や、血球成分の液層の量を用いてもよい。この場合、閾値記憶部１７４には、血球成分の量に対応して予め成分量の閾値が記憶され、血球成分の液層の量に対応して液量の閾値が記憶される。
【００７２】
自動分析装置１００に載置される反応管５１の形状が統一されていない場合、即ち、自動分析装置１００に形状の異なるいくつかの種類の反応管５１が載置可能な場合、閾値記憶部１７４には、反応管５１の形状を示す各種の種類情報と対にしてそれぞれの閾値が記憶されている。
【００７３】
反応管５１には、バーコード等によって種類情報が記載されており、判断部１７３は、反応管５１のバーコード等から読みとられた種類情報を読み取り装置等を制御して取得し、取得した種類情報と対になった閾値を比較対象として用いる。
【００７４】
下降量算出部１７５は、血球成分を分析可能量だけ吸引できると判断された場合に、血球成分の層面からの最小下降量を算出する。最小下降量は、必要な血球成分を吸引するために最低限必要な下降量である。
【００７５】
最小下降量の算出には、濃度勾配データ記憶部１７６に記憶されている濃度勾配データ１７７を参照する。濃度勾配データ１７７は、図５に示すように、横軸を経過時間、縦軸を深さとして、各点における血球成分の濃度値を２次元状に配したデータである。即ち、濃度勾配データ１７７は、ある時間が経過したときの各深さにおける血球成分の濃度を表わしている。
【００７６】
血球成分の濃度勾配は、被検体の年齢や性別によっても異なる。濃度勾配データ記憶部１７６には、年齢や性別毎の濃度勾配データ１７７が記憶されている。濃度勾配データ１７７は、登録データ記憶部１７１に記憶された被検試料の年齢や性別に合致するものが選択される。
【００７７】
下降量算出部１７５は、濃度勾配データ１７７を選択的に用いて、血球成分の層面に対応する高さから深さ方向に濃度値Ｃｘ（ｘ＝１，２，３，・・・）を積分し、この合計含有量ΣＣｘが予め定めた目的量Ｖｓに到達したときの深さＤまでを下降量として計測する。
【００７８】
積分する濃度値Ｃｘは、被検試料がディスクサンプラ６に載置されてから試料分注プローブ７に到達するまでの経過時間上の各点の値である。
【００７９】
経過時間は、被検試料が試料分注プローブ７に到達したときの時刻から、ディスクサンプラ６に備えられたセンサ６２が試料容器６１の載置を示す信号を出力した時刻を差分して求める。
【００８０】
下降量が算出されると、制御部１７は、駆動装置１６を制御して、下降量算出部１７５が算出した下降量だけ試料分注プローブ７を下降させてから、ポンプを制御して吸引を実行させる。
【００８１】
この制御部１７の液層検出動作を説明する。図６は、液層の検出動作を示すフローチャートである。
【００８２】
まず、制御部１７は、試料分注プローブ７を支持するアーム１０の駆動装置１６を駆動させることで試料分注プローブ７を反応管５１内に下降させる（Ｓ０１）。
【００８３】
試料分注プローブ７の下降を開始させると、液層検出部１７２は、電源７２に電力を供給させ（Ｓ０２）、参照点７４の電圧値と閾値電位Ｖｓ２とを比較する（Ｓ０３）。参照点７４の電圧値が閾値電位Ｖｓ２まで低下していなければ（Ｓ０３，Ｎｏ）、一定期間毎にＳ０３を繰り返す。
【００８４】
一方、参照点７４の電圧値が閾値電位Ｖｓ２に到達すると（Ｓ０３，Ｙｅｓ）、液層検出部１７２は、試料分注プローブ７を一旦停止させ（Ｓ０４）、試料分注プローブ７の下降量を高さの情報として取得する（Ｓ０５）。
【００８５】
試料分注プローブ７の下降量を取得すると、判断部１７３は、血球成分が一定以上である下層の高さが所定以上であるか判断する。
【００８６】
この判断において、まず判断部１７３は、反応管５１のバーコードから種類情報を読み出し（Ｓ０６）、種類情報に対応する閾値Ｓを閾値記憶部１７４から読み出す（Ｓ０７）。そして、図７Ａに示すように、血球成分が一定以上である下層の高さが閾値Ｓ以上であれば（Ｓ０７，Ｙｅｓ）、判断部１７３の処理は終了し、後述する最小下降量の算出フロー（図９参照）に移る。尚、形状が統一された反応管５１を用いることを前提としている場合には、Ｓ０６〜Ｓ０７が省かれる。
【００８７】
一方、図７Ｂに示すように、血球成分が一定以上である下層の高さが閾値Ｓ未満であった場合（Ｓ０７，Ｎｏ）、判断部１７３は、被検試料の血球成分に関する測定項目に対応付けてエラー表示を記録する（Ｓ０８）。このエラー表示は、図８に示すように、モニタ等により表示可能となっている。
【００８８】
また、判断部１７３は、試料分注プローブ７に対して血球成分の吸引を中止させる（Ｓ０９）。即ち、駆動装置１６を駆動させて試料分注プローブ７を引き上げさせる。
【００８９】
次に、血球成分が一定以上である下層の高さが閾値以上であった場合に、この制御部１７の試料分注プローブ７を下降させる下降量算出動作を説明する。図９は、下降量算出動作を示すフローチャートである。
【００９０】
まず、判断部１７３による判断の結果、血球成分が一定以上である下層の高さが閾値以上であれば（Ｓ０７，Ｙｅｓ）、下降量算出部１７５は、濃度勾配データ１７７の選択を行う。
【００９１】
濃度勾配データ１７７の選択において、下降量算出部１７５は、吸引する被検試料の年齢及び性別のデータを登録データ記憶部１７１から読み出す（Ｓ１０）。そして、読み出した年齢及び性別のデータに対応する濃度勾配データ１７７を濃度勾配データ記憶部１７６から読み出す（Ｓ１１）。
【００９２】
濃度勾配データ１７７を読み出すと、下降量算出部１７５は、経過時間Ｔを算出する。経過時間Ｔの算出において、下降量算出部１７５は、吸引する被検試料が試料分注プローブ７の吸引位置に搬送されてきた時刻から、センサ６２が出力した信号の時刻を差分する（Ｓ１２）。
【００９３】
次に、下降量算出部１７５は、図５に示すような濃度勾配データ１７７を参照して、算出した経過時間Ｔに対応する各点の濃度値Ｃｘを血球成分が一定以上である層面の高さから深さ方向へ積分していく。この積分において、下降量算出部１７５は、経過時間Ｔ＝一定のライン上の各点の濃度値Ｃｘを層面の点から出発して順に深さ方向に積分していく。
【００９４】
即ち、下降量算出部１７５は、濃度勾配データ１７７の経過時間Ｔ及び層面の深さＤｘを座標点の濃度値Ｃｘ（Ｄｘ，Ｔ）を合計含有量ΣＣｘに加算し（Ｓ１３）、合計含有量ΣＣｘが予め定められた目的量Ｖｓに達していなければ（Ｓ１４，Ｎｏ）、Ｓ１３に戻ってｘ＝ｘ＋１となる濃度値Ｃｘ（Ｄｘ，Ｔ）を合計含有量ΣＣｘに加算する。
【００９５】
一方、合計含有量ΣＣｘが予め定められた目的量Ｖｓに達すれば（Ｓ１４，Ｙｅｓ）、下降量算出部１７５は、最後に加算した濃度値Ｃｘ（例えばｘ＝６）に対応する深さＤｘ（即ちＤ６）を下降させる深さとする（Ｓ１５）。
【００９６】
そして、下降量算出部１７５は、血球成分が一定上である下層の層面の高さからこの深さＤｘを差分して最小下降量を算出し（Ｓ１６）、駆動装置１６を駆動させてこの最小下降量だけ試料分注プローブ７を更に下降させる（Ｓ１７）。
【００９７】
下降が終了すると、制御部１７は、図示しないポンプを駆動させて試料分注プローブ７に吸引を開始させる（Ｓ１８）。
【００９８】
このように、この自動分析装置１００は、複数の層に分離する被検試料のうちの目的層の成分を試料容器６１から分注する工程において、目的層の層面からの成分の合計含有量が目的量Ｖｓに達するまでの深さを算出し、算出した深さまで試料分注プローブ７を下降させてから吸引させるようにした。
【００９９】
深さの算出では、例えば目的層中の成分の濃度勾配データ１７７を予め記憶しておき、この濃度勾配データ１７７に基づき、目的量Ｖｓに達するまで目的層の層面からの各深さの濃度値Ｃｘを加算する。
【０１００】
これにより、被検試料が複数の層に分離する場合であっても、試料分注プローブ７の下降を最小に留めることができ、試料分注プローブ７の外壁面への被検試料の付着も最小限となり、且つ吸引終了時の上層と目的層との境界と試料分注プローブ７の吸口との位置関係を調節可能となる。そのため、空吸いの両立とコンタミネーションの防止を図ることができる。
【０１０１】
最小下降量を最適にするためには、各年齢に対応する濃度勾配データ１７７を予め記憶しておき、被検試料の提供元の年齢に対応する濃度勾配データ１７７に基づき深さを算出するようにしてもよい。また、各性別に対応する濃度勾配データ１７７を予め記憶しておき、被検試料の提供元の性別に対応する濃度勾配データ１７７に基づき深さを算出する。
【０１０２】
例えば、ヘモグロビンは構成要素のグロビン部分の違いによってＨｂＡ，ＨｂＡ２、ＨｂＦの３種類に分けられる。Ｈｂｆは胎児ヘモグロビンという意味で、出生直後では全ヘモグロビンの８０％以上を占め、徐々に減少し、５歳くらいで成人の値になる。ＨｂＡ１ｃは、ヘモグロビンＨｂＡにグルコースが結合したものであり、値は総ヘモグロビン量に対するＨｂＡ１ｃの割合で表す。
【０１０３】
このように年齢や性別によって血球成分は異なり、その血球成分の構成によって血球成分の層の濃度勾配は異なる。そのため、各年齢に対応する濃度勾配データ１７７を用いることで、更に正確に最小下降量を算出でき、コンタミネーションを更に防止できる。
【０１０４】
さらに、最小下降量を最適にするためには、経過時間に対する各濃度勾配を記録した濃度勾配データ１７７を予め記憶しておき、試料容器６１の載置から分注までの経過時間Ｔに対する濃度勾配に基づき深さを算出すればよい。経過時間は、例えば、試料容器６１の載置を検出するセンサ６２を備えておくことで計時する。
【０１０５】
また、この自動分析装置１００は、試料容器６１に収容されている被検試料の目的層を検出する液層検出部１７２を備え、液層検出部１７２の検出に基づき目的層内の成分の含有量に関する情報と閾値とを比較し、比較結果、成分の含有量に関する情報が閾値未満であれば、下降及び吸引を中止するようにし、量不足を示すエラーを表示できるように被検試料に関連付けて記憶させるようにした。成分の含有量に関する情報としては、例えば層面の高さである。
【０１０６】
これにより、全血検査のように被検試料が少量であるために、被検試料の分析が不可能な場合、被検試料の試料分注プローブ７への付着を低減させることができ、コンタミネーションの防止を図ることができる。
【０１０７】
試料容器６１の形状が統一されていない場合には、試料容器６１の種類情報のそれぞれに対応させて各種の閾値を記憶しておき、被検試料が入った試料容器６１の種類情報を取得して、その種類情報に対応する閾値を高さと比較するようにすればよい。
【０１０８】
尚、本実施形態では、液層検出として電気抵抗法を利用したが、その他、下層の層面を検出できれば、静電容量法や、液体の圧力または粘性を利用した方法を適用することもできる。
【０１０９】
例えば、静電容量法では、前記試料分注プローブ７を静電容量センサとして用い、前記試料分注プローブ７が被検試料に接触することで生じる静電容量の変化から層面を検出することができる。或いは、前記試料分注プローブ７の先端と、圧力センサ又は粘度センサの先端が同じ高さにあり、且つ同期して移動するように構成することで、圧力や粘度の液性の違いで層面を検出することも可能である。
【０１１０】
また、被検試料の液面を検出し、濃度勾配データから見出すことのできる一定濃度値以上の境界点と液面との深さの比から下層の層面の高さを推測するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１１１】
１    試薬ラック
２    試薬庫
３    試薬庫
４    試薬容器
５    反応ディスク
５１  反応管
６    ディスクサンプラ
６１  試料容器
６２  センサ
７    試料分注プローブ
７１  探針
７２  電源
７３  抵抗
７４  参照点
８    第１試薬分注プローブ
９    第２試薬分注プローブ
１０  アーム
１１  撹拌ユニット
１２  測光ユニット
１３  洗浄ユニット
１４  分析部
１５  データ処理部
１６  駆動装置
１７  制御部
１７１  登録データ記憶部
１７２  液層検出部
１７３  判断部
１７４  閾値記憶部
１７５  下降量算出部
１７６  濃度勾配データ記憶部
１７７  濃度勾配データ
１００  自動分析装置
【図１】
2010190588.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
2010190588.tif 000009
【図７Ｂ】
2010190588.tif 000010
【図８】
2010190588.tif 000011
【図９】
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